Titulo Estágio
Visualização de dados atmosféricos no espaço urbano
Local do Estágio
DEI/CISUC
Enquadramento
Avanços tecnológicos trazem não apenas soluções mas em grande parte desafios. Hoje em dia os estudos das condições climatéricas nos espaços urbanos tiram vantagem dos drones capazes de recolher dados a vários níveis de altitude. Esse método permite capturar/recriar uma imagem topo-climatérica mais detalhada, possibilitando realizar estudos complexos a diferentes horas, dias ou meses. No caso da cidade de Coimbra, o estudo local tem como objectivo demonstrar a relação entre grandes espaços verdes e as dinâmicas atmosféricas, que em última análise afetam o clima da cidade.
Para facilitar a compreensão e análise dos dados recolhidos, os investigadores tiram partido de técnicas de visualização de informação geográfica. Em particular, trata-se de uma família dos mapas temáticos conhecida por mapas isarítmicos, ou simplesmente mapas de calor. Esses tem uma característica em comum: mostrar a distribuição dos dados no espaço geográfico usando pseudo-elevação, geralmente através da cor, para representar os valores em questão (e.g., temperatura). Contudo, nos casos quando os dados são recolhidos a diferentes altitudes, a sua representação pode ser problemática levando a visualização ineficiente e ineficaz. A informação de interesse pode estar ocultada por camadas visuais de pouca interesse, ou pode enganar devido às ilusões ópticas ou distorções de mapeamento.
Objetivo
Esta dissertação tem como principal objectivo a exploração de técnicas de visualização de informação para facilitar exploração, análise e comunicação dos dados atmosféricos. Em particular, espera-se de técnicas de visualização que tiram partido de representação 3D no espaço geográfico, mas não se descartam outras abordagens que não envolvem três dimensões nem o espaço geográfico. O objectivo secundário passa pela identificação e aplicação das técnicas de interação, que permitem realizar as tarefas com mais facilidade e permitem uma navegação e interação com a informação amigável.
Uma primeira fase do trabalho consistirá na aplicação dos modelos de visualização conhecidos (e.g., mapas de calor). O objectivo será fornecer um interface gráfica aos dados e começar a sua primeira exploração, assim como assumir estas visualizações como ground truth para futura comparação com as visualizações desenvolvidas no contexto do projecto.
Numa segunda fase, serão exploradas formas alternativas e mais criativas de visualizar estes dados atmosféricos. Serão valorizadas as abordagens funcionais e ao mesmo tempo esteticamente apelativos. Funcionais no sentido de comunicar os dados de forma clara e eficaz, sem distorcer os factos, e esteticamente apelativos integrando os conceitos e boas práticas de design gráfico. Além disso, espera-se exploração de técnicas de interação inovadoras, que em combinação com o modelo gráfico pode revelar padrões escondidas nos dados.
Finalmente, os resultados obtidos serão comparados com as técnicas já conhecidas através de uma série de estudos empíricos e testes de utilizador, onde serão analisados as vantagens e desvantagens.
Plano de Trabalhos - Semestre 1
Revisão bibliográfica
Familiarização com os dados do projecto
Identificação e análise das técnicas já existentes que possam ser aplicadas no contexto do projecto
Primeiras experiências da aplicação de técnicas conhecidas
Elaboração da proposta de tese
Plano de Trabalhos - Semestre 2
Exploração das técnicas alternativas com vista a resolver o problema de visualização de volumes 3D e melhorar os aspetos estéticos.
Identificação e aplicação de técnicas de interação
Melhoramento dos resultados visuais
Escrita da dissertação
Condições
O local de trabalho será o laboratório de investigação do grupo CMS do CISUC.
Observações
Trata-se de uma dissertação na área de visualização de informação que integra tanto uma componente tecnológica como comunicação visual. Dependendo do ambiente de desenvolvimento o aluno deverá ter conhecimento de programação em Processing e/ou linguagens de programação genérica (e.g., c++, Java), ou programação em p5.js e/ou d3.js ou um linguagem de programação para web genérica (e.g., javascript).
Durante a fase de candidaturas, dúvidas relacionadas com esta proposta devem ser esclarecidas através de email ou de um reunião presencial/videoconferência.
Orientador
Evgheni Polisciuc
evgheni@dei.uc.pt 📩